金門地區第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
科 別:生活與應用科學(二)環保與民生 組 別:國小組
作品名稱:『咖』『酒』暖暖包
關 鍵 詞:環保暖暖包、咖啡渣、高粱酒糟
編 號:
『咖』『酒』暖暖包
摘 要
金門的冬天,東北季風相當地凜冽,常常令人手腳冰冷,同學們也常使用暖暖包讓自己 暖和點,但市售暖暖包使用一次後就無法再使用,丟棄後也對環境造成負擔,因此我們試著 以各類穀物來製作可重複使用的環保暖暖包,另外也嘗試製作可重複使用的咖啡渣暖暖包和 高粱酒糟暖暖包,希望能替代一般市售的鐵粉暖暖包,減少環境的汙染。這次的實驗我們以 市售的 PE 材質滷包袋和 100%純棉材質滷包袋來包裝各類穀物作為暖暖包,經由微波的方式 加熱,希望能找到溫度較持久的穀物作為環保暖暖包。另外,鑑於穀物以食用為主,不該過 度浪費,咖啡渣、金門高粱酒糟和沙子是容易取得又可廢物再利用的材料,可以讓學生學習 環保意識與實驗精神,從中獲益良多。
壹、 研究動機
從去年 12 月中旬到今年 1 月中旬,強烈冷氣團一波接一波的來襲,致使市售暖暖包供不 應求,民眾搶購暖暖包的熱潮比口罩還迫切。在此之時,如果我們能夠手握一包暖暖包那是 一件多麼溫暖的事,而且這暖暖包還可以重複使用很多次,一時之間讓我們興起了自製暖暖 包的興致。曾經在新聞上看到自製紅豆暖暖包的報導,覺得這樣的暖暖包既環保又方便,在 家裡就可以 DIY 了。雖然自製暖暖包没有市售暖暖包的耐溫性,但是只要微波加熱後就可以 再次使用。所以我們決定做一個能讓溫度最持久的暖暖包。
貳、 研究目的
一、測量各類不同穀物重複微波 5 次的溫度變化
五、探討咖啡渣、市售暖暖包種植植物的效果
參、 研究設備及器材
圖 1、微波爐(正面) 圖 2、微波爐(背面) 圖 3、秤重機
圖 4、倒數計時器 圖 5、溫度計 圖 6、燒杯
圖 7、PE 材質滷包袋 圖 8、100%純棉材質滷包 袋
圖 9、竹筷子
圖 13、西谷米 圖 14、紅豆 圖 15、綠豆
圖 16、黑豆 圖 17、黑芝麻 圖 18、咖啡渣
圖 19、高粱酒糟 圖 20、沙子 圖 21、小白菜種子
圖 22、土壤 圖 23、花盆器皿 圖 24、花盆底盤
圖 25、濾紙 圖 26、篩子 圖 27、市售暖暖包
一、測量各類不同穀物重複微波 5 次的溫度變化 (一)實驗步驟:
1.磅秤置水平並歸零,用磅秤先秤出市售 PE 材質滷包袋的重量,再分別量取 100 公克的各類不同穀物裝入市售的 PE 材質的滷包袋,並扣除滷包袋的重 量。
2.微波爐調成中火和一分鐘,加熱環保暖暖包一分鐘,並以倒數計時器計算 一分鐘,以倒數計時器的一分鐘為準。
3.微波一分鐘時間到時,馬上以倒數計時器繼續倒數五分鐘。
4.用竹筷子將環保暖暖包放入量杯中,並將溫度計置入暖暖包中,每 5 分鐘 測量 PE 材質滷包袋裡的溫度,待各類穀物的溫度降到 40℃(含)以下即停止 觀測。
5.待各類穀物的溫度回到 30℃以下,再重複以上 2~4 的步驟,各類不同穀物 共計重複微波 5 次。
圖 28、測 PE 材質滷包袋重 量
圖 29、量取 100g 的黑豆 圖 30、倒數計時器定時一 分鐘
圖 31、以溫度計測量暖暖 包溫度
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 79.9 80.5 81.5 72.5 87.5 82 81.5 69 10 分鐘後 71 77 74.5 66 83 77 71 60 15 分鐘後 64 69 68 61 77.5 72 70 55 20 分鐘後 59 64 63.5 56 71 67 65 51 25 分鐘後 54 60 58 52 65.5 62 60.5 48 30 分鐘後 50 57 54.8 49 61 57.5 56.5 45 35 分鐘後 48 53 51.5 46 56.5 53.9 53 42 40 分鐘後 46 49 48.5 44 52 50.9 50 40 45 分鐘後 43 46 46 42 49.9 47 46
50 分鐘後 40 43 43.2 41 46 44.9 43.9
55 分鐘後 41 41 37 43 42 41
60 分鐘後 39 39.5 41 40 39
65 分鐘後 38.5
表 2: 各類不同穀物的溫度變化 (第二次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻
5 分鐘後 90 84 85.5 77 85 91.5 80 74 10 分鐘後 81 77 79.5 70 81 83 77 68.9 15 分鐘後 75 72 73 64 76 77 73 63
40 分鐘後 50 52 50 45 55 49 53 45 45 分鐘後 47 50 48 42 51 44.5 50 42 50 分鐘後 45 47 45 39 47 41.8 47 39.5
55 分鐘後 44 46 43 44 39 45
60 分鐘後 39 42 39 39 41
65 分鐘後 39.5 38.5
表 3: 各類不同穀物的溫度變化 (第三次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 88 92 80.5 88 91 83 78 75 10 分鐘後 81 86 75 81 87 75.8 75 69.5 15 分鐘後 75 80 70 73 83 70 72 63 20 分鐘後 70 74 65 68 77 65 70 57 25 分鐘後 65 69 60 63 72 59.5 66 52.5 30 分鐘後 61 65 55 58.5 68 53.5 62 48 35 分鐘後 58 60 51 55 61 45.5 59 43 40 分鐘後 54 59 48 51 57 42.5 56 40 45 分鐘後 50 56 45 47 52 39.9 48
表 4: 各類不同穀物的溫度變化 (第四次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 75.5 80 80 72 85 75 55 60 10 分鐘後 72 75 75 67 76 71 52 55 15 分鐘後 67 69 69 60.5 69 66 49 51.5 20 分鐘後 61.5 65 64 56 63 60.5 46.5 48 25 分鐘後 57 60.5 59.5 51 58 55 44 44.5 30 分鐘後 53 57 55 47 53.5 50 41.5 42 35 分鐘後 48 53 51.5 44 49.5 46 39.5 39 40 分鐘後 44.5 48 48.5 41 45 43
45 分鐘後 41 45 45 38.5 42 41.5 50 分鐘後 39 42.5 41.5 39.5 38.5
55 分鐘後 40 39
60 分鐘後 65 分鐘後
表 5: 各類不同穀物的溫度變化 (第五次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 92 93 85 78 83 78.5 55 59 10 分鐘後 84 84 73 71 78 76 53 56 15 分鐘後 76 78 65 63.5 73 72 50 52 20 分鐘後 69 77 59.5 59 67 67 47 48 25 分鐘後 64 70 55 54 61 62 45 45 30 分鐘後 58 65 51 50 53.5 58 42 42 35 分鐘後 54 60 47.5 46 47 53 39 39.5 40 分鐘後 49 55 44.5 43 42 49
45 分鐘後 45.5 51.5 41 40 39 44
50 分鐘後 42 48 38 40
55 分鐘後 40 45
60 分鐘後 42
65 分鐘後 39.5
二、比較不同材質的市售包裝袋在各類不同穀物的溫度變化 (一)實驗步驟:
1.磅秤置水平並歸零,用磅秤先秤出市售 100%純棉材質滷包袋的重量,再分 別量取 100 公克的各類不同穀物裝入市售的 100%純棉材質的滷包袋,並 扣除滷包袋的重量。
2.微波爐調成中火和一分鐘,加熱環保暖暖包一分鐘,並以倒數計時器計算 一分鐘,以倒數計時器的一分鐘為準。
3.微波一分鐘時間到時,馬上以倒數計時器繼續倒數五分鐘。
4.用竹筷子將環保暖暖包放入量杯中,並將溫度計置入暖暖包中,每 5 分鐘 測量 100%純棉材質滷包袋裡的溫度,待各類穀物的溫度降到 40℃(含)以下 即停止觀測。
5.待各類穀物的溫度回到 30℃以下,再重複以上 2~4 的步驟,各類不同穀物 共計重複微波 5 次。
圖 37、測 100%純棉材質滷 包袋重量
圖 38、量取 100g 的糙米 圖 30、倒數計時器定時一 分鐘
圖 39、以溫度計測量暖暖 包溫度
(二)實驗結果:
表 6: 各類不同穀物以 100%純棉材質包裝的溫度變化 (第一次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 67 76 75.5 73 77 87 63 61.5 10 分鐘後 60 67 68 66 70 79 58 56.5 15 分鐘後 55 61 63 57.5 63 73 53.5 52.5 20 分鐘後 50 56 57 52.5 58 67 50.5 49 25 分鐘後 47 51 51 49.5 54 63.5 47.5 44 30 分鐘後 44 47.5 47 43 50 52 44 42 35 分鐘後 43 46 44 40 47 48 39 40.5
40 分鐘後 39 42 39 44 44.5 39
45 分鐘後 40 43 40
50 分鐘後 39
55 分鐘後 60 分鐘後 65 分鐘後
表 7: 各類不同穀物以 100%純棉材質包裝的溫度變化 (第二次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 87 83 90 70 90 70 76 67.5 10 分鐘後 79 75 80 63 82 68 71.5 63.5 15 分鐘後 73 68 73 58 76 59 55.5 60 20 分鐘後 67 61 67 53 70 55.5 54 56 25 分鐘後 62 56 62 48 60.5 50 51 53 30 分鐘後 58 51 58 45 54.5 47.5 48 50 35 分鐘後 54.9 48 54 42 50 43 45 48 40 分鐘後 51 45 49 39 46 40 41 45
45 分鐘後 48 42 45 44 39 43
50 分鐘後 45 39.5 41 42 41
55 分鐘後 43 39 40 39
60 分鐘後 41 65 分鐘後 39
表 8: 各類不同穀物以 100%純棉材質包裝的溫度變化 (第三次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 89.9 87 94 89 84 80 67 64 10 分鐘後 81 80 85 76 79.5 79 63.5 60.5 15 分鐘後 75 74 73 69.5 73 72 59.5 56.5 20 分鐘後 69 69 68 64 70 67 55 52 25 分鐘後 65 64 63 59 62 62 51.5 48 30 分鐘後 60 59 59 50 58.5 56.5 48 45 35 分鐘後 56 55 55.5 44 53.5 52 45 42 40 分鐘後 51 49 51 42 49.5 48 42 40 45 分鐘後 47 45 48 39 46 44.5 39.5
50 分鐘後 43 44 46 43 41.5
55 分鐘後 40 41 43 40 39
60 分鐘後 38 40
65 分鐘後
表 9: 各類不同穀物以 100%純棉材質包裝的溫度變化 (第四次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 79 96 90.5 70 71.5 78 54.5 71 10 分鐘後 74 86 80 62.5 66 72.5 52 64 15 分鐘後 69 75.5 63 56 60.5 69 49 59 20 分鐘後 60 69.5 57.5 51 58 64 45.5 58.5 25 分鐘後 55 65 53.5 47 53.5 59.5 43 53 30 分鐘後 51 60 50.5 43.5 49 55 40.5 48.5 35 分鐘後 48 56 47.5 40.5 45 50 38.5 46 40 分鐘後 44 53 45 37.5 41.5 45 43
45 分鐘後 40 50 42.5 38.5 42 41
50 分鐘後 47 40 39 38
55 分鐘後 44.5 60 分鐘後 42.5
65 分鐘後 41
70 分鐘後 39.5
表 10: 各類不同穀物以 100%純棉材質包裝的溫度變化 (第五次微波)
白米 糯米 糙米 西谷米 綠豆 紅豆 黑豆 黑芝麻 5 分鐘後 79.5 66 81 69 72 76 63 77 10 分鐘後 74 60.5 74.5 63.5 69 70.5 61.5 64 15 分鐘後 68 55 68.5 58 64.5 64.5 57.5 59 20 分鐘後 63 50.5 62.5 54 59 59.5 52.5 53 25 分鐘後 58 46.5 58 50 54 55 48.5 49 30 分鐘後 54 43 53 46 49 50 45 47 35 分鐘後 50 40 49 42.5 46 46 42.5 46.5 40 分鐘後 46.5 45.5 40 42.5 43 39.5 44
45 分鐘後 43.5 42.5 39.5 39.5 41.5
50 分鐘後 41 39.5 39
55 分鐘後 38
60 分鐘後
65 分鐘後
三、比較咖啡渣、高粱酒糟重複微波 5 次的溫度變化 (一)實驗步驟:
1.磅秤置水平並歸零,用磅秤先秤出市售 100%純棉材質滷包袋的重量,再分 別量取 100 公克的咖啡渣和高粱酒糟裝入市售的 100%純棉材質的滷包袋,
並扣除滷包袋的重量。
2.微波爐調成中火和二分鐘,加熱環保暖暖包二分鐘,並以倒數計時器計算 二分鐘,以倒數計時器的二分鐘為準。
3.微波二分鐘時間到時,馬上以倒數計時器繼續倒數五分鐘。
4.用竹筷子將環保暖暖包放入量杯中,並將溫度計置入暖暖包中,每 5 分鐘 測量 100%純棉材質滷包袋裡的溫度,待咖啡渣、高粱酒糟的溫度降到 40℃
(含)以下即停止觀測。
5.待咖啡渣、高粱酒糟的溫度回到 30℃以下,再重複以上 2~4 的步驟,咖啡 渣、高粱酒糟共計重複微波 5 次。
表11: 咖啡渣100g、高粱酒糟100g,以100%
純棉材質包裝的溫度變化 (第一次微波)
咖啡渣 高粱酒糟
5分鐘後 67 64
10分鐘後 60 56.5
15分鐘後 54.5 45.5
20分鐘後 50 42.5
25分鐘後 46.5 40
30分鐘後 43.5
35分鐘後 40
40分鐘後 45分鐘後 50分鐘後 55分鐘後
表12: 咖啡渣100g、高粱酒糟100g,以100%
純棉材質包裝的溫度變化 (第二次微波)
咖啡渣 高粱酒糟
5分鐘後 65 76
10分鐘後 55 68
15分鐘後 51.5 61
20分鐘後 49 55
25分鐘後 45 50
30分鐘後 42 46
35分鐘後 39 43
表13: 咖啡渣100g、高粱酒糟100g,以100%
純棉材質包裝的溫度變化 (第三次微波)
咖啡渣 高粱酒糟
5分鐘後 57 88
10分鐘後 50 82
15分鐘後 45 75
20分鐘後 41 68
25分鐘後 37 62
30分鐘後 57
35分鐘後 52
40分鐘後 48
45分鐘後 44.5
50分鐘後 42
55分鐘後 39
表14: 咖啡渣100g、高粱酒糟100g,以100%
純棉材質包裝的溫度變化 (第四次微波)
咖啡渣 高粱酒糟
5分鐘後 61 89
10分鐘後 55 77
15分鐘後 50 67.5
20分鐘後 45 60
25分鐘後 41 53.5
30分鐘後 36 48
35分鐘後 44
40分鐘後 40
45分鐘後 50分鐘後 55分鐘後
四、混合咖啡渣和沙子、高粱酒糟和沙子,測量其溫度變化 (一)實驗步驟:
1.磅秤置水平並歸零,用磅秤先秤出市售 100%純棉材質滷包袋的重量,再分 別量取 50 公克的咖啡渣和 50 公克的沙子相混,以及 50 公克的高粱酒糟
和 50 公克的沙子相混,各自裝入市售的 100%純棉材質的滷包袋,並扣除 滷包袋的重量。
2.微波爐調成中火和二分鐘,加熱環保暖暖包二分鐘,並以倒數計時器計算 表15: 咖啡渣100g、高粱酒糟100g,以100%
純棉材質包裝的溫度變化 (第五次微波)
咖啡渣 高粱酒糟
5分鐘後 58.5 78
10分鐘後 51 72
15分鐘後 45 65.5
20分鐘後 41 59.5
25分鐘後 37.5 53.5
30分鐘後 48.5
35分鐘後 44
40分鐘後 40
45分鐘後 50分鐘後 55分鐘後
測量 100%純棉材質滷包袋裡的溫度,待混合的咖啡渣和沙子、混合的高粱 酒糟和沙子的溫度降到 40℃(含)以下即停止觀測。
5.待混合的咖啡渣和沙子、混合的高粱酒糟和沙子的溫度回到 30℃以下,再 重複以上 2~4 的步驟,混合的咖啡渣和沙子、混合的高粱酒糟和沙子共計 重複微波 5 次。
(二)實驗結果:
表16: 咖啡渣50g+沙子50g、高粱酒糟50g+沙子50g 以100%純棉材質包裝的溫度變化 (第一次微波)
咖啡渣+沙子 高粱酒糟+沙子
5分鐘後 66.5 75
10分鐘後 58 66
15分鐘後 51 59
20分鐘後 45 53
25分鐘後 41 47.5
30分鐘後 38 43.5
35分鐘後 40
40分鐘後 45分鐘後 50分鐘後 55分鐘後
表17: 咖啡渣50g+沙子50g、高粱酒糟50g+沙子50g 以100%純棉材質包裝的溫度變化 (第二次微波)
咖啡渣+沙子 高粱酒糟+沙子
5分鐘後 60 109
10分鐘後 51 98
15分鐘後 40 83
20分鐘後 73
25分鐘後 64
30分鐘後 57
35分鐘後 51
40分鐘後 47
45分鐘後 43
50分鐘後 40
55分鐘後
五、探討咖啡渣、市售暖暖包種植植物的效果 (一)實驗步驟:
1.到學校的開心農場拿土壤,市售暖暖包以濾紙過濾三次,再以秤重機量取 所需的土壤、咖啡渣、未過濾暖暖包和已過濾暖暖包之重量。
裡裝入純土壤 1202g+未過濾暖暖包 180g;在編號四的盆栽裡裝入純土壤 1202g+已過濾暖暖包 180g。
3.以撒播的方式在四個盆栽裡種植小白菜,咖啡渣、未過濾暖暖包和已過濾 暖暖包皆置於表層土。
4.三人輪流澆水,每天澆一次,每次澆 100 毫升,下雨天可以不用澆。
5.在澆水時都要觀察小白菜的生長狀況並紀錄。
(二)實驗結果:
表 21: 純土壤、純土壤+咖啡渣、純土壤+未過瀘暖暖包、純土壤+已過瀘暖暖包
種植小白菜的生長 狀況
純土壤 1382g 純土壤 1202g+ 純土壤 1202g+ 純土壤 1202g+
咖啡渣 180g 未過濾暖暖包 180g 已過濾暖暖包 180g
1 月 28 日 並未發芽 並未發芽 並未發芽 並未發芽
1 月 29 日 並未發芽 並未發芽 並未發芽 並未發芽
1 月 30 日 並未發芽 並未發芽 並未發芽 並未發芽
1 月 31 日 並未發芽 並未發芽 並未發芽 並未發芽
2 月 1 日 有發芽 有發芽 並未發芽 並未發芽
2 月 2 日 有發芽 有發芽 並未發芽 並未發芽
2 月 3 日 有發芽 有發芽 並未發芽 並未發芽
2 月 4 日 0.4 公分 0.5 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 6 日 0.5 公分 0.6 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 7 日 0.6 公分 0.6 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 8 日 長了二株(0.6 公
分) 0.6 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 11 日 葉子四片(1.1 公
分) 0.7 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 15 日 葉子四片(2.5 公
分) 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 16 日 葉子五片(2.5 公
分) 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 17 日 2.6 公分 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 18 日 2.6 公分 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 24 日 葉子六片(4.7 公
分) 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 25 日 4.7 公分 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 26 日 5 公分 1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 27 日 6 公分 1.1 公分 並未發芽 並未發芽
2 月 28 日 6.5 公分 1.5 公分 並未發芽 並未發芽
3 月 1 日 6.7 公分 1.5 公分 並未發芽 並未發芽
3 月 3 日 6.7 公分 1.5 公分 並未發芽 並未發芽
3 月 5 日 6.8 公分 1.6 公分 並未發芽 並未發芽
3 月 8 日 6.9 公分 1.6 公分 並未發芽 並未發芽
3 月 13 日 6.9 公分 1.6 公分 並未發芽 並未發芽
圖 55、純土壤 圖 56、純土壤+咖啡渣 圖 57、純土壤+未過瀘暖暖 包
圖 58、純土壤+已過瀘暖暖 包
圖 59、純土壤(110/3/13) 圖 60、純土壤+咖啡渣 (110/3/13)
伍、研究結果
一、測量各類不同穀物重複微波 5 次的溫度變化
我們以市售 PE 材質的滷包袋來當暖暖包,在實驗的 8 種穀物中,第一次微波後,
綠豆的溫度持久效果最好,可以維持到 65 分鐘後才降到 38.5℃;第二次微波後,則 是糯米和黑豆可以維持到 65 分鐘後才降到 39.5℃和 38.5℃;第三次微波後,只有糯 米可以維持到 65 分鐘後降到 39℃;第四次微波後,則是糯米和糙米可以維持到 55 分鐘後才降到 40℃和 39℃;第五次微波後,表現最好的還是糯米,可以維持到 65 分 鐘後才降到 39.5℃。
二、比較不同材質的市售包裝袋在各類不同穀物的溫度變化
為了手握暖暖包的方便和舒適感,這次我們改以市售的 100%純棉材質的滷包袋 來當暖暖包,在實驗的 8 種穀物中,第一次微波後,綠豆的溫度持久效果最好,可以 維持到 50 分鐘後才降到 39℃;第二次微波後,是白米可以維持到 65 分鐘後才降到 39℃;第三次微波後,則是糯米和糙米可以維持到 60 分鐘後才降到 38℃和 40℃;第 四次微波後,只有糯米可以維持到 70 分鐘後才降到 39.5℃;第五次微波後,表現最 好的只有白米,可以維持到 55 分鐘後才降到 38℃。
三、比較咖啡渣、高粱酒糟重複微波 5 次的溫度變化
我們繼續以市售的 100%純棉材質的滷包袋來當暖暖包,這次改以咖啡渣和高粱 酒糟來實驗,第一次微波後,咖啡渣的溫度持久效果最好,可以維持到 35 分鐘後才 降到 40℃;第二次微波後,則是高粱酒糟可以維持到 45 分鐘後才降到 38℃;第三次 微波後,還是高粱酒糟可以維持到 55 分鐘後才降到 39℃;第四次和第五次微波後,
都是高粱酒糟可以維持到 40 分鐘後才降到 40℃。
四、混合咖啡渣和沙子、高粱酒糟和沙子,測量其溫度變化
最後,我們做了混合的暖暖包,我們還是以市售的 100%純棉材質的滷包袋來當
℃;第四次和第五次微波後,也都還一直是高粱酒糟+沙子,在 40 分鐘後分別降到 38.5℃和 38℃。
五、探討咖啡渣、市售暖暖包種植植物的效果
結果發現,以純土壤來種植小白菜成長最好,純土壤+咖啡渣所種植的小白菜成 長緩慢、停滯不前,而純土壤+未過濾暖暖包及純土壤+已過濾暖暖包所種植的小白 菜則完全没有發芽。
陸、討論
一、測量各類不同穀物重複微波 5 次的溫度變化
人們使用暖暖包的最適溫度是 40℃~70℃,而自製暖暖包的最大目的是希望這暖 暖包的適溫 40℃~70℃可以持續很久、以及又可以重複微波使用很多次,以增加它的 使用效益,雖然第一次的微波後是綠豆的溫度較持久,但從第二次到第五次的微波 則都是糯米的溫度相對較持久穏定。若以這五次的微波結果來看,如果想要微波好 馬上就可以握在手上取暖的話,黑豆和黑芝麻就具有這特性。而西谷米大約在微波 後 10 分鐘就可以降到 70℃左右亦可以開始使用。其他的白米、糯米、糙米、綠豆、
紅豆,在微波後都要等一些時間才會降到 70℃左右安全握取,也才不會燙傷。
二、比較不同材質的市售包裝袋在各類不同穀物的溫度變化
為了比較不同材質的市售包裝袋在各類不同穀物的溫度變化,我們以市售的 100%純棉材質的滷包袋來當暖暖包,期待 100%純棉材質的暖暖包在溫度的持久性能 比 PE 材質的暖暖包更好。跟 PE 材質的暖暖包一樣,第一次的微波後也是綠豆的溫 度較持久,但是在之後的第二次到第五次的微波,則出現白米、糯米、糙米的溫度較 持久。但若想要微波好馬上就可以握在手上取暖,以這五次的微波結果來看,黑豆和 黑芝麻跟以 PE 材質的暖暖包一樣都具有這特性。而西谷米只有在第三次微波後溫度
現代人每天都會來杯咖啡,無形之中就產生了為數不少的咖啡渣,看到不少人 以咖啡渣來做暖暖包,這次我們也要試試看,但我們要以咖啡渣和金門高粱酒糟來 做比較,結果發現高粱酒糟的溫度較咖啡渣來得持久,且都能使用 35 分鐘左右,但 有一項難題必需克服,就是高粱酒槽有一股味道,我們普遍很難接受這味道。
四、混合咖啡渣和沙子、高粱酒糟和沙子,測量其溫度變化
炒栗子時都會加入沙子一塊炒,因為沙子會吸收熱量,另外沙子的取得相對容 易,我們以學校跳遠沙坑的沙子來和咖啡渣、高粱酒糟相混,我們没有依咖啡渣 90g+
沙子 10g、咖啡渣 80g+沙子 20g …等比例循序漸進地實驗,而直接以咖啡渣 50g+
沙子 50g 和高粱酒糟 50g+沙子 50g 實驗,在第三次微波後,高粱酒糟 50g+沙子 50g 的布有燒焦,而在第四次和第五次微波後二者的布都有燒焦,我們推測內容物 過於乾燥致使布燒焦,因此,其他比例混合的實驗後續可以再進行。
五、探討咖啡渣、市售暖暖包種植植物的效果
市售暖暖包主要成分包含鐵粉、活性碳、鹽、吸水性樹脂等,屬複合性材質。
若填補土坑或任意棄置恐有環境污染風險。不論暖暖包有無過濾,經由我們種植的 小白菜可以窺見一二。另很多研究指出咖啡渣可以當堆肥、加速植物的生長速率,
但我們用咖啡渣來種植小白菜其成長狀況並不理想,還是因為我們只用了大約 13%(180g/1382g)的咖啡渣,所以成效不彰,若將咖啡渣比例提高到 30%,其生長狀況 是否更理想,值得進一步研究。
柒、結論
一、測量各類不同穀物重複微波 5 次的溫度變化
若真要以穀物來製作環保暖暖包,黑豆、黑芝麻和西谷米具有一微波好即可握 在手上取暖的效率,不像其他類穀物必需降溫後才能使用,另這些穀物經過微波後
破損,因此若貪圖方便要以市售滷包袋來做暖暖包,我們建議 100%純棉材質為佳,
且以黑豆、黑芝麻和西谷米較具「即微即用」的便利性。
三、比較咖啡渣、高粱酒糟重複微波 5 次的溫度變化
咖啡渣和高粱酒糟都是很好的廢物再利用的材料,二者中以高粱酒糟來做暖暖 包較耐溫持久,如果我們能善用在地資源,用方便取得的高粱酒糟轉化為暖暖包的 素材,不僅達成了名符其實的「環保暖暖包」,也彰顯了金門的地方特色。
四、混合咖啡渣和沙子、高粱酒糟和沙子,測量其溫度變化
我們的實驗過程中有出現燒焦味和包裝袋燒焦的情況,因此混合的暖暖包其比 例的調配還必須再實驗,期能得到最佳的比例組合和最耐溫的暖暖包。
五、探討咖啡渣、市售暖暖包種植植物的效果
以我們的實驗結果觀之,純土壤是小白菜最好的養分。
捌、參考文獻資料
一、桃園市桃園區第 59 屆中小學科學展覽會作品說明書‧國小組 生活與應用科學 (二)(環保與民生)‧暖力種子。
二、第 51 屆中小學科學展覽會作品說明書‧國小組生活與應用科學科‧愛不「釋」
手—自製環保暖暖包保暖效果的研究。
三、炙熟可熱—一起來做環保經濟又實惠的暖暖包吧!
http://science.hsjh.chc.edu.tw/upload_works/109/18ba14cf100ec61c0ab2937cf6df8976.pdf 四、點食成金-探討咖啡渣的用途及生活上的設計利用
http://science.hsjh.chc.edu.tw/upload_works/107/44c321a6bf72a5406af7ab72fdee8284.pdf 五、嘉義市第三十二屆中小學科學展覽會國小組 化學科‧「植」有你最熱。